350MW超临界机组直流锅炉启动节能优化

350MW超临界机组直流锅炉启动节能优化第一页，共20页。酒钢集团JISCO一、小组简介二、选题理由三、现状调查四、预期目标五、原因分析七、可行性分析八、效果检查六、实施方案九、效益分析十、措施总结目录第二页，共20页。酒钢集团JISCO前言

电厂的安全、高效运行一直以来都是我们开展各类生产作业活动的基础，也是我们追求效益最大化的基本要求，而机组在启动或停运的过程中，所消耗的能源介质又是整个生产过程中最大的一部分，尤其是对于350MW超临界机组直流锅炉而言，其启动时间长、能耗指标高，为了尽可能的降低直流锅炉启动过程中的能源消耗，我们成立了350MW超临界机组启动节能优化岗位创新技术攻关小组。第三页，共20页。酒钢集团JISCO二、

项目选题理由

铝电两台机组启动调试初期，机组启停较为频繁，启动能耗损失较大。12

直流锅炉在启动时，要进行冷态冲洗，期间消耗的除盐水量较大，排放损失率较高。3

铝电#1、2号机组共用1台电动给水泵，一台机组启动时，需退出运行机组的电泵备用条件，存在较大的风险，且高压给水系统的频繁切换也增加了操作的风险，不利于安全稳定运行。4

电动给水泵功率较大，机组启动电量消耗较高。第四页，共20页。酒钢集团JISCO三.项目实施前现状调查

1、通常情况下，超临界机组在启动时，锅炉冷态冲洗采用一边补水一边排水的换水方式，直到化验水质合格转为闭式循环，所消耗的时间和换水量较大，除盐水用量大。统计2013年12月至2014年4月，#1、2机组启停4次，每次机组启动，除盐水的消耗量约为4000—5000吨，其中约有近1/3的水量在冷态冲洗的过程中直接进行了排放，造成了一定量的优质水浪费。

从以上的统计数据可以看出，造成350MW机组启动用水量偏高的主要原因是启动初期冷态开式冲洗耗水。冷态开式冲洗闭式冲洗热态冲洗机组疏放水汽水损失其他用水40%3%7%15%15%15%第五页，共20页。酒钢集团JISCO三.项目实施前现状调查

2、按照通常的操作方法，350MW机组锅炉启动一般均采用电动给水泵上水，我厂电动给水泵为10KV转机，功率为8300KW，采用电动给水泵向锅炉上水和冷态冲洗，消耗的电能较高，经济性较差。

统计2014年4月份之前的机组启动，平均每次启动，电动给水泵的电能消耗量约为14.0万kwh，约占机组启动厂用电量的40%。第六页，共20页。酒钢集团JISCO2013年12月至2014年4月，#1、2机组启动用除盐水总量以及电泵用电量统计表序号日期机组除盐水消耗量（t）用水量平均值电泵用电量(kwh)用电量平均值12014年1月2日#1机组48004772t14.56万14.04万22014年1月16日#1机组456012.25万32014年3月22日#2机组521015.33万42014年4月14日#2机组452014.05万项目实施前机组启动用水量、用电量统计第七页，共20页。酒钢集团JISCO一.活动小组简介四、预计项目实施后达到效果

降低能耗降低除盐水量降低厂用电量我们的目标是我们的核心目标降低除盐水用量降低厂用电量降低机组启动期间锅炉冷态冲洗的除盐水用量，目标：每次启动降低除盐水用量1500t降低机组启动期间厂用电消耗量目标：每次启动降低厂用电量10.0万kwh降低机组350MW机组直流锅炉启动期间的能量消耗第八页，共20页。锅炉冷态冲洗时间长除盐水排放量大电动给水泵上水、冲洗消耗电能高主要辅助设备启动方式安排不合理设备缺陷影响运行操作准备不充分启动时间延长酒钢集团JISCO五.机组启动能耗较高的原因分析

通过以上的现状调查和统计分析，我们认为在350MW机组启动过程中，能耗居高不下的主要原因有以上几个方面：40%40%10%5%5%第九页，共20页。酒钢集团JISCO五.主要原因确定序号影响启动能耗的因素确认方法是否要因备注1冷态冲洗时间长、除盐水排放量大调查统计是要因2电动给水泵上水、冲洗，消耗电能高调查统计是要因3运行操作准备不充分观察分析非要因4设备缺陷影响现场调查非要因5操作方法不当观察分析非要因6其他原因观察分析非要因第十页，共20页。酒钢集团JISCO六.项目实施方案和对策

1、针对以上的分析结论和既定目标，我们调动小组成员集思广益，对直流锅炉冷态冲洗过程进行研究、分析，提出利用整炉换水的冲洗方式，即：

锅炉冷态启动首次上水正常后，停止补水，将不合格的炉水全部排放，排尽后再次上水，可以提高开式冲洗的换水效率，大大缩短直流锅炉启动时冷态冲洗的时间和除盐水用量；

第十一页，共20页。酒钢集团JISCO六.项目实施方案和对策

2、第二方面：通过对机组启动初期上水系统的分析，我们创造性的提出从锅炉上水、冷态冲洗、热态冲洗直至机组并网，全过程不启动电动给水泵，而是采用功率较低的汽泵前置泵向锅炉上水、冲洗，待锅炉点火升温升压时，再启动汽动给水泵进行后续的启动工作。以此来解决电动给水泵退出备用以及给水系统来回切换容易造成阀门泄漏的问题，同时也大大降低了机组启动期间的厂用电消耗量。第十二页，共20页。酒钢集团JISCO七.可行性分析无电泵启炉法整炉换水法方案可行采用整体换水也是将不合格的炉水排出，更新为合格炉水，与连续换水效果相同。锅炉启动初期，尚未建立压力，前置泵的出口压力可达1.5MPa，完全能够满足锅炉上水和冷态冲洗是的静压和管道阻力。结论第十三页，共20页。酒钢集团JISCO八、

项目实施效果检查1、按照我们既定的实施方案，2014年5月13日铝电#2机组启动时采用整炉换水冲洗法，锅炉上水完毕后，全面排水，之后再次上水，继续冲洗30分钟左右化验水质已达到闭式冲洗的条件，与常规方法相比，冷态开式冲洗的时间缩短了近1小时，测算节约除盐水量约为1600吨。2、结合6月份的几次机组启停，我们对无电泵运行的方法进行了试验和测试：#1机组2014年6月15日使用纯汽泵启动成功；

#2机组2014年6月16日使用纯汽泵滑停成功；

#2机组2014年6月20日使用纯汽泵启动成功。第十四页，共20页。酒钢集团JISCO2014年4月至2014年6月，#1、2机组启动用除盐水总量以及电泵用电量统计表序号日期机组除盐水消耗量（t）用水量平均值前置泵用电量(kwh)用电量平均值12014年5月24日#1机组33223038t0.28万0.24万22014年6月15日#1机组28520.22万32014年5月13日#2机组30100.25万42014年6月20日#2机组29700.21万项目实施后机组启动用水量、用电量统计第十五页，共20页。酒钢集团JISCO九.项目实施后效益分析1、整炉换水法：

通常操作时，锅炉冷态冲洗流量约为330t/h，冲洗时间约为6h，每次启动需要排放除盐水2000t左右，采用整炉换水后，排放的水量可按锅炉正常运行时的水容积核定，约为300m3，其他汽水损失约计100m3，节约除盐水量约为1600吨，按照除盐水12元/t计算，单次启炉可节约成本1.92万元。

2、不用电泵启炉法：

根据我厂机组启动记录，从锅炉上水至机组并网，电动给水泵共需要运行约24小时，电泵运行时电流约为325A，则单次机组启动电泵消耗电能为：W1=√3×10000×325×cos∮×

24=11.48万KWh

；采用前置泵上水，前置泵电流约为175A，耗电量计算为W2=√3×380×

175×cos∮×

24=0.23万KWh

，节约电量约11.25万kwh，约合成本3.26万元。第十六页，共20页。酒钢集团JISCO方案实施前后水量对比指标对比方案实施前单次机组启动除盐水消耗量平均为4772t单次机组启动除盐水消耗量平均为3038t整炉换水实施后降低了1734t/次第十七页，共20页。酒钢集团JISCO方案实施前后用电量对比用电量消耗对比前置泵方案实施前，平均每次机组启动给水泵电量消耗为14.04万kwh，方案实施后，前置泵上水启动电量消耗仅为0.24万kwh，同比相比下降了98%，节能效果相当明显。第十八页，共20页。酒钢集团JISCO十.巩固措施与总结体会

基于以上试验的结果，在达到预期目标后，我们活动小组已经将这两种方法整理汇总完毕